虛擬現(xiàn)實也就是virtual reality,簡稱vr技術(shù),是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三度空間的虛擬世界,提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓使用者如同身歷其境一般,可以及時、沒有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實(vr/ar)熱潮近年來接連在范圍內(nèi)引爆。目前,vr/ar技術(shù)已成功應(yīng)用于廣告?zhèn)髅健⒔逃嘤?xùn)、房地產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療服務(wù)、文化旅游、互動娛樂等領(lǐng)域,并為行業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)遇和升級機(jī)會。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的儀器已經(jīng)不適應(yīng)快速、復(fù)雜的多參數(shù)的測試與測量,迫切要求測試、測量技術(shù)不斷改進(jìn)與完善。由于微型計算機(jī)技術(shù)、超大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展,儀器的功能和組成也發(fā)生了質(zhì)的變化。計算機(jī)處于核心地位,計算機(jī)軟件技術(shù)和測試儀器更緊密結(jié)合成了一個有機(jī)整體,儀器的結(jié)構(gòu)概念和設(shè)計觀點(diǎn)等都發(fā)生了突破性的變化。
虛擬儀器的發(fā)展,是與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展緊密聯(lián)系在一起的,并適用于當(dāng)今越來越復(fù)雜的測試需求。虛擬儀器的不同功能模塊可以讓用戶自由地對儀器進(jìn)行定義,并且可以組合成為多種不同儀器,這讓它在具體使用中具有了突破性的功能。因為基于計算機(jī)技術(shù),虛擬儀器具有數(shù)據(jù)共享、使用靈活、攜帶方便、擴(kuò)展性強(qiáng)和無縫集成的特點(diǎn),使用范圍日益廣泛。
虛擬儀器技術(shù)中,軟件是關(guān)鍵,而軟件在智力資源豐富的條件下可以得到快速發(fā)展,這對于我國研究虛擬儀器是一個利好方面,可以幫助我們縮短與國外水平的差距。中國測控網(wǎng)認(rèn)為,可以預(yù)見在下一個十年,隨著人類科技的不斷發(fā)展,以及計算機(jī)技術(shù)的更新?lián)Q代,基于pc技術(shù)的虛擬儀器將對科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和國防、工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面產(chǎn)生不可估量的影響,更將為中國制造2025規(guī)劃提供強(qiáng)大助力,為此,業(yè)界同仁需要共同努力。
虛擬儀器基于pc的特性,使得它的發(fā)展之路始終與計算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合在一起。在接下來一段時間,可以預(yù)計,虛擬儀器將向網(wǎng)絡(luò)化、智能化和標(biāo)準(zhǔn)化的開放式體系結(jié)構(gòu)發(fā)展。此外,隨著pc移動終端的技術(shù)發(fā)展,虛擬儀器技術(shù)還將面臨著多元化的發(fā)展趨勢。隨著pc、半導(dǎo)體和軟件功能的進(jìn)一步更新,虛擬儀器的功能和性能已被不斷地提高,如今在許多應(yīng)用中,它已成為傳統(tǒng)儀器的主要替代方式。而虛擬儀器的各種優(yōu)點(diǎn)讓用戶可以放心地舍棄舊的傳統(tǒng)測量設(shè)備,接受更新型、以計算機(jī)為基礎(chǔ)的虛擬儀器系統(tǒng)。
由于計算機(jī)的性能價格比不斷改進(jìn),使虛擬儀器的價格更為大眾化,用戶不必再受限于傳統(tǒng)儀器的使用限制和昂貴的價格,進(jìn)一步降低了使用成本,減少了系統(tǒng)的開發(fā)費(fèi)用和系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用。此外,新型筆記本電腦又把虛擬儀器的便攜性和強(qiáng)大功能推向一個新的水平。所有這些必將加快虛擬儀器的發(fā)展,使它的功能和應(yīng)用領(lǐng)域不斷增強(qiáng)和擴(kuò)大。
對于虛擬儀器產(chǎn)業(yè)來說,作為其誕生地,美國同時也是大的虛擬儀器制造國。生產(chǎn)虛擬儀器的主要廠家有ni、hp等公司,目前生產(chǎn)數(shù)百個型號的虛擬儀器產(chǎn)品,在市場上有較強(qiáng)的競爭力,并且早已進(jìn)入中國市場。相比較而言,中國國內(nèi)虛擬儀器研究的起步較晚,早的研究也是從引進(jìn)消化ni的產(chǎn)品開始,但經(jīng)過多年研究,我國已經(jīng)在虛擬儀器開發(fā)方面形成了自己的特色。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展,加快了企業(yè)的技術(shù)升級步伐,各行各業(yè)對于*儀器設(shè)備的需求更加強(qiáng)勁,為虛擬儀器在我國的普及奠定了良好的基礎(chǔ)。
相比昂貴的科學(xué)儀器,虛擬僅僅需要一臺主機(jī)、一塊顯示屏、一個vr眼鏡和一個可操作的手柄,培訓(xùn)方便快捷、安全有效,相信一定能夠在儀器教學(xué)領(lǐng)域得到推廣。隨著虛擬儀器在不同領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,一套vr教學(xué)設(shè)備,配合不同系統(tǒng)就可以解決多個領(lǐng)域的難題,做到了一機(jī)多用。
科學(xué)在進(jìn)步,時代在發(fā)展。作為科學(xué)領(lǐng)域之一,科學(xué)儀器業(yè)也不能固步自封,一定要結(jié)合實際,積極了解不同領(lǐng)域的*技術(shù),始終屹立潮頭,做科技領(lǐng)域的*。
(原文標(biāo)題:虛擬現(xiàn)實技術(shù)與科研儀器產(chǎn)業(yè)火花迸發(fā),大有可為)